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膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)以及外形設(shè)計(jì)優(yōu)化

2023-02-02 13:20:38 評(píng)論：2 點(diǎn)擊：560

近年來，膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)作為各種較大場地的遮陽功能建筑，以其多樣的外形和良好的力學(xué)性能逐漸代替了傳統(tǒng)形式看臺(tái)，然而這種多樣的外形離不開設(shè)計(jì)師的各種力學(xué)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。下面膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)供應(yīng)商大家介紹膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)以及外形設(shè)計(jì)優(yōu)化：

一、外形需要確定的參數(shù)

當(dāng)膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)進(jìn)入施工圖設(shè)計(jì)階段時(shí)，需要在準(zhǔn)備方案的基礎(chǔ)上確定各項(xiàng)與膜面幾何形狀有關(guān)的參數(shù)，具體有：

（1）膜面分布及膜布經(jīng)、緯分布方向；

（2）各找形基準(zhǔn)點(diǎn)的空間坐標(biāo)；

（3）傘形膜結(jié)構(gòu)傘頂?shù)木唧w的位置及帽圈的大小；

（4）邊索以及其他與膜面形狀相關(guān)的加強(qiáng)索、脊索和谷索的具體的位置及其相應(yīng)的弧度；

（5）膜面的應(yīng)力分布及大小等。

二、膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)外形設(shè)計(jì)技巧

1、雖然膜結(jié)構(gòu)可以形成大面積的覆蓋空間，從方便膜面加工制作及安裝的角度來看，大覆蓋面積的膜結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆謪^(qū)，以減小單片膜面的面積。將膜面分區(qū)的另一個(gè)好處是萬一以后發(fā)生膜材撕裂的情況，拆卸修補(bǔ)或更換的操作比較方便。

2、對(duì)于復(fù)雜曲面設(shè)計(jì)，其膜面是由簡單的曲面組合而成的，對(duì)復(fù)雜造型的膜面進(jìn)行分區(qū)時(shí)要考慮其曲面變化、排水安排及支撐結(jié)構(gòu)體系等因素。

3、柔性邊界膜結(jié)構(gòu)的找形基準(zhǔn)點(diǎn)，即膜角節(jié)點(diǎn)板的的位置所在，它與膜和支承結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)位置及連接件的尺寸關(guān)系密切，應(yīng)在查看有關(guān)圖紙并經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際考察后，根據(jù)具體情況而定。

4、傘頂?shù)奈恢糜绊懙侥っ娴男螤睿比Φ拇笮≈苯雨P(guān)系到傘頂處膜的應(yīng)力大小和膜面焊接制作時(shí)的難易程度。為避免膜面應(yīng)力在傘頂處過于集中，防止熱合線過于密集，帽圈的尺寸不易過小。

5、與膜面相連接的索，如邊索、加強(qiáng)索、脊谷索等的弧度不僅影響到膜面的形狀與覆蓋面積，對(duì)索的內(nèi)力影響也非常明顯，同時(shí)邊索的弧度還影響到膜角點(diǎn)處膜布的寬度及節(jié)點(diǎn)板邊線的夾角。工程應(yīng)用上一般取邊索弧形的矢跨比在1：10左右。

6、膜面的應(yīng)力分布及大小，不僅影響著膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)外觀的找形，還關(guān)系到結(jié)構(gòu)張成后的剛度，所以確定膜面應(yīng)力時(shí)要考慮到所用膜材料的性能、張拉方法及實(shí)際張拉的難易程度。

三、膜面外形的優(yōu)化

在確定了與幾何形狀相關(guān)的以上內(nèi)容后，需要重新生成膜面的形狀，并對(duì)膜面進(jìn)行荷載態(tài)分析，然后檢查膜面是否有應(yīng)力過于集中、變形過大，以及是否會(huì)出現(xiàn)積水積雪等現(xiàn)象，并進(jìn)行必要的修改和優(yōu)化，當(dāng)修改、優(yōu)化的膜面形狀得到建筑師和業(yè)主的確認(rèn)后，才能通報(bào)其他工種進(jìn)行協(xié)調(diào)、配合施工。

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